GTAW jaoks volframelektroodide valimine ja ettevalmistamine on tulemuste optimeerimiseks ning saastumise ja ümbertöötlemise vältimiseks hädavajalik.Getty Images
Volfram on haruldane metallelement, mida kasutatakse gaasvolframkaarkeevituselektroodide (GTAW) valmistamiseks.GTAW protsess tugineb keevitusvoolu kaarele ülekandmisel volframi kõvadusele ja kõrgele temperatuurile vastupidavusele.Volframi sulamistemperatuur on kõigi metallide seas kõrgeim, 3410 kraadi Celsiuse järgi.
Neid mittetarbitavaid elektroode on erineva suuruse ja pikkusega ning need koosnevad puhtast volframist või volframi ja muude haruldaste muldmetallide elementide ja oksiidide sulamitest.GTAW elektroodi valik sõltub aluspinna tüübist ja paksusest ning sellest, kas keevitamiseks kasutatakse vahelduvvoolu (AC) või alalisvoolu (DC).See, milline kolmest lõplikust valmistisest valite, kas sfääriline, terav või kärbitud, on samuti oluline tulemuste optimeerimiseks ning saastumise ja ümbertöötlemise vältimiseks.
Iga elektrood on värvikoodiga, et vältida segadust selle tüübi osas.Värv ilmub elektroodi otsa.
Puhtad volframelektroodid (AWS klassifikatsioon EWP) sisaldavad 99,50% volframit, millel on kõigist elektroodidest kõrgeim tarbimismäär ja mis on üldiselt odavam kui legeeritud elektroodid.
Need elektroodid moodustavad kuumutamisel puhta kerakujulise otsa ja tagavad suurepärase kaare stabiilsuse tasakaalustatud lainetega vahelduvvoolu keevitamiseks.Puhas volfram tagab ka hea kaare stabiilsuse vahelduvvoolu siinuslaine keevitamisel, eriti alumiiniumil ja magneesiumil.Tavaliselt ei kasutata seda alalisvoolu keevitamiseks, kuna see ei anna tugevat kaarkäivitust, mis on seotud toorium- või tseeriumelektroodidega.Inverteripõhistel masinatel ei ole soovitatav kasutada puhast volframi;parimate tulemuste saamiseks kasutage teravaid tseerium- või lantaniidelektroode.
Tooriumi volframelektroodid (AWS klassifikatsioon EWTh-1 ja EWTh-2) sisaldavad vähemalt 97,30% volframi ja 0,8% kuni 2,20% tooriumi.Neid on kahte tüüpi: EWTh-1 ja EWTh-2, mis sisaldavad vastavalt 1% ja 2%.Vastavalt.Need on tavaliselt kasutatavad elektroodid ning neid eelistatakse nende pika kasutusea ja kasutuslihtsuse tõttu.Toorium parandab elektroodi elektronide emissiooni kvaliteeti, parandades seeläbi kaare käivitamist ja võimaldades suuremat voolukandevõimet.Elektrood töötab palju madalamal oma sulamistemperatuurist, mis vähendab oluliselt tarbimiskiirust ja välistab kaare triivi, parandades seeläbi stabiilsust.Võrreldes teiste elektroodidega sadestavad tooriumelektroodid sulabasseini vähem volframi, mistõttu nad põhjustavad vähem keevisõmbluste saastet.
Neid elektroode kasutatakse peamiselt süsinikterase, roostevaba terase, nikli ja titaani alalisvooluelektroodiga (DCEN) keevitamiseks, aga ka mõneks spetsiaalseks vahelduvvoolu keevitamiseks (nt õhuke alumiiniumrakendus).
Tootmisprotsessi käigus jaotub toorium ühtlaselt üle kogu elektroodi, mis aitab volframil säilitada teravaid servi pärast lihvimist – see on ideaalne elektroodi kuju õhukese terase keevitamiseks.Märkus: Toorium on radioaktiivne, mistõttu peate selle kasutamisel alati järgima tootja hoiatusi, juhiseid ja materjali ohutuskaarti (MSDS).
Tseeriumi volframelektrood (AWS klassifikatsioon EWCe-2) sisaldab vähemalt 97,30% volframit ja 1,80% kuni 2,20% tseeriumit ning seda nimetatakse 2% tseeriumiks.Need elektroodid toimivad kõige paremini alalisvoolu keevitamisel madala vooluga, kuid neid saab oskuslikult kasutada vahelduvvoolu protsessides.Suurepärase kaarekäivitusega madalal voolutugevusel on tseeriumvolfram populaarne sellistes rakendustes nagu rööbastorude ja -torude tootmine, lehtmetalli töötlemine ning tööd, mis hõlmavad väikeseid ja täpseid osi.Nagu toorium, sobib seda kõige paremini kasutada süsinikterase, roostevaba terase, niklisulamite ja titaani keevitamiseks.Mõnel juhul võib see asendada 2% tooriumi elektroode.Tseeriumi volframi ja tooriumi elektrilised omadused on veidi erinevad, kuid enamik keevitajaid ei suuda neid eristada.
Suurema voolutugevusega tseeriumelektroodi kasutamine ei ole soovitatav, sest suurem voolutugevus põhjustab oksiidi kiire migreerumise otsakuumusesse, eemaldab oksiidisisalduse ja muudab protsessi eelised kehtetuks.
Kasutage teravate ja/või kärbitud otsikuid (puhta volframi, tseeriumi, lantaani ja tooriumi tüüpide jaoks) inverteri vahelduv- ja alalisvoolu keevitamiseks.
Lantaanvolframelektroodid (AWS klassifikatsioonid EWLa-1, EWLa-1.5 ja EWLa-2) sisaldavad vähemalt 97,30% volframi ja 0,8% kuni 2,20% lantaani või lantaani ning neid nimetatakse EWLa-1, EWLa-1.5 ja EWLa-2 Lanthanum- Departmentiks. elementidest.Nendel elektroodidel on suurepärane kaare käivitamise võime, madal läbipõlemiskiirus, hea kaare stabiilsus ja suurepärased taassüttimisomadused – paljud samad eelised nagu tseeriumelektroodidel.Lantaniidelektroodidel on ka 2% tooriumvolframi juhtivusomadused.Mõnel juhul võib lantaan-volfram asendada tooriumvolframi ilma keevitusprotseduuri suuremate muudatusteta.
Kui soovite optimeerida keevitusvõimet, on lantaanist volframelektrood ideaalne valik.Need sobivad AC või DCEN jaoks koos otsaga või neid saab kasutada vahelduvvoolu siinuslaine toiteallikaga.Lantaan ja volfram suudavad väga hästi säilitada teravat otsa, mis on eeliseks terase ja roostevaba terase keevitamisel alalis- või vahelduvvoolul nelinurklaine toiteallikaga.
Erinevalt tooriumvolframist sobivad need elektroodid vahelduvvoolu keevitamiseks ning võimaldavad sarnaselt tseeriumelektroodidega kaar käivitada ja madalamal pingel hoida.Võrreldes puhta volframiga, suurendab lantaanoksiidi lisamine antud elektroodi suuruse puhul maksimaalset voolukandevõimet ligikaudu 50%.
Tsirkooniumvolframelektrood (AWS klassifikatsioon EWZr-1) sisaldab vähemalt 99,10% volframit ja 0,15% kuni 0,40% tsirkooniumi.Tsirkooniumvolframelektrood võib tekitada äärmiselt stabiilse kaare ja vältida volframipritsmeid.See on ideaalne valik vahelduvvoolu keevitamiseks, kuna sellel on sfääriline ots ja kõrge saastekindlus.Selle praegune kandevõime on võrdne või suurem kui tooriumvolframil.Tsirkooniumi ei soovitata mitte mingil juhul kasutada alalisvoolu keevitamiseks.
Haruldaste muldmetallide volframelektrood (AWS klassifikatsioon EWG) sisaldab määratlemata haruldaste muldmetallide oksiidi lisandeid või erinevate oksiidide segakombinatsiooni, kuid tootja peab pakendile märkima iga lisaaine ja selle protsendi.Sõltuvalt lisandist võivad soovitud tulemused hõlmata stabiilse kaare tekitamist vahelduv- ja alalisvoolu protsesside ajal, pikemat eluiga kui tooriumvolframi puhul, võimalust kasutada samas töös väiksema läbimõõduga elektroode ja sarnase suurusega elektroodide kasutamist. Suurem vool, ja vähem volframipritsmeid.
Pärast elektroodi tüübi valimist on järgmiseks etapiks lõppettevalmistuse valimine.Kolm võimalust on sfäärilised, teravatipulised ja kärbitud.
Sfäärilist otsa kasutatakse tavaliselt puhta volframi ja tsirkooniumi elektroodide jaoks ning seda soovitatakse siinuslaine ja traditsiooniliste ruutlaine GTAW masinate vahelduvvooluprotsesside jaoks.Volframi otsa õigeks terraformeerimiseks rakendage lihtsalt antud elektroodi läbimõõdu jaoks soovitatavat vahelduvvoolu (vt joonis 1) ja elektroodi otsa moodustub pall.
Sfäärilise otsa läbimõõt ei tohi ületada 1,5 korda elektroodi läbimõõtu (näiteks 1/8-tolline elektrood peaks moodustama 3/16-tollise läbimõõduga otsa).Suurem kera elektroodi otsas vähendab kaare stabiilsust.Samuti võib see maha kukkuda ja saastada keevisõmbluse.
Otsikuid ja/või kärbitud otsikuid (puhta volframi, tseeriumi, lantaani ja tooriumi tüüpide jaoks) kasutatakse vahelduv- ja alalisvoolu keevitusprotsessides.
Volframi õigeks lihvimiseks kasutage spetsiaalselt volframi lihvimiseks mõeldud lihvketast (saastumise vältimiseks) ja booraksist või teemandist valmistatud lihvketast (volframi kõvaduse vastu).Märkus: kui lihvite tooriumvolframit, kontrollige ja koguge tolmu kindlasti;jahvatusjaamal on piisav ventilatsioonisüsteem;ning järgige tootja hoiatusi, juhiseid ja ohutuskaarti.
Lihvige volfram otse rattale 90 kraadise nurga all (vt joonis 2), et tagada lihvimisjälgede ulatumine piki elektroodi pikkust.See võib vähendada volframi servade esinemist, mis võib põhjustada kaare triivi või sulada keevisvanni, mille tulemuseks on saastumine.
Tavaliselt soovite lihvida volframi koonust kuni 2,5-kordse elektroodi läbimõõduni (näiteks 1/8-tollise elektroodi puhul on maapinna pikkus 1/4 kuni 5/16 tolli).Volframi lihvimine koonuseks võib lihtsustada kaare käivitamise üleminekut ja tekitada kontsentreerituma kaare, et saavutada parem keevitusjõudlus.
Õhukeste materjalide (0,005–0,040 tolli) väikese vooluga keevitamisel on kõige parem volfram lihvida.Ots võimaldab edastada keevitusvoolu fookuskaares ja aitab vältida õhukeste metallide, näiteks alumiiniumi, deformeerumist.Suure voolu korral ei ole soovitatav kasutada teravat volframit, kuna suurem vool puhub volframi otsa ära ja põhjustab keevisvanni saastumist.
Suurema vooluga rakenduste jaoks on kõige parem kärbitud otsa lihvida.Selle kuju saamiseks lihvitakse volfram esmalt ülalkirjeldatud koonusena ja seejärel lihvitakse 0,010–0,030 tollini.Tasapinnaline volframi otsas.See tasane pinnas aitab vältida volframi kandumist läbi kaare.Samuti takistab see pallide teket.
WELDER, endise nimega Practical Welding Today, tutvustab tegelikke inimesi, kes valmistavad tooteid, mida me kasutame ja igapäevaselt töötavad.See ajakiri on Põhja-Ameerika keevitusringkonda teenindanud enam kui 20 aastat.
Postitusaeg: 23. august 2021